真空蒸镀金属薄膜工艺
真空蒸镀工艺
真空蒸镀工艺1. 简介真空蒸镀工艺是一种常用的表面处理技术，用于在物体表面形成一层金属薄膜。
该工艺利用真空环境下的物理气相沉积原理，通过将金属材料加热至其蒸发温度，使其蒸发成气体状态，然后在待处理物体表面冷凝形成金属薄膜。
2. 工艺流程真空蒸镀工艺通常包括以下几个主要步骤：2.1 清洗和预处理在进行真空蒸镀之前，待处理物体需要经过清洗和预处理步骤。
清洗可以去除表面的污染物和氧化层，提高涂层的附着力。
预处理可以增加涂层与基材之间的粘结力，并改善涂层的性能。
2.2 装载和真空抽取待处理物体被装载到真空蒸镀设备中，并进行密封。
然后通过抽取设备内部的气体，建立所需的真空环境。
2.3 加热和金属蒸发将金属材料放置在加热源中，并加热至其蒸发温度。
金属材料会逐渐蒸发成气体，并在真空环境中扩散。
2.4 冷凝和沉积待处理物体表面冷凝的金属蒸汽形成金属薄膜。
冷凝速率和涂层厚度可以通过控制加热源的温度和时间来调节。
2.5 后处理完成真空蒸镀后，可以进行后处理步骤来改善涂层的性能和外观。
例如，可以进行退火、氧化和抛光等处理。
3. 应用领域真空蒸镀工艺广泛应用于各个领域，包括电子、光学、装饰、防护等。
以下是一些常见的应用领域：3.1 电子行业真空蒸镀可以用于制造半导体器件、光刻掩模、显示器件等电子元件。
通过在器件表面形成金属导电层或保护层，提高器件的性能和稳定性。
3.2 光学行业真空蒸镀可以用于制造光学元件，如反射镜、透镜、滤光片等。
通过在元件表面形成金属或非金属薄膜，可以改变光的传输和反射特性，实现特定的光学功能。
3.3 装饰行业真空蒸镀可以用于制造装饰品，如首饰、手表等。
通过在物体表面形成金属薄膜，增加其质感和美观度。
3.4 防护行业真空蒸镀可以用于制造防护涂层，如防反射涂层、耐磨涂层等。
通过在物体表面形成特定的涂层结构，提高其耐久性和使用寿命。
4. 工艺优势真空蒸镀工艺具有以下几个优势：4.1 厚度控制精准通过调节加热源温度和时间，可以精确控制金属薄膜的厚度。
真空蒸镀工艺流程
真空蒸镀工艺流程
真空蒸镀工艺流程
真空蒸镀工艺一般包括基片表面清洁、镀膜前的准备、蒸镀、取件、镀后处理、检测、成品等步骤。
(1)基片表面清洁。
真空室内壁、基片架等表面的油污、锈迹、残余镀料等在真空中易蒸发，直接影响膜层的纯度和结合力。
镀前必须清沽干净。
(2)镀前准备。
镀膜室抽真空到合适的真空度，对基片和镀膜材料进行预处理。
加热基片，其目的是去除水分和增强膜基结合力。
在高真空下加热基片，能够使基片的表面吸附的气体脱附。
然后经真空泵抽气排出真空室，有利于提高镀膜室真空度、膜层纯度和膜基结合力。
然后达到一定真空度后．先对蒸发源通以较低功率的电，进行膜料的预热或者预熔，为防止蒸发到基板上，用挡板遮盖住蒸发源及源物质，然后输入较大功率的电，将镀膜材料迅速加热到蒸发温度，蒸镀时再移开挡板。
(3)蒸镀。
在蒸镀阶段要选择合适的基片温度、镀料蒸发温度外，沉积气压是一个很重要的参数。
沉积气压即镀膜室的真空度高低，决定了蒸镀空间气体分子运动的平均自由程和一定蒸发距离下的蒸气与残余气体原子及蒸气原子之间的碰撞次数。
(4)取件。
膜层厚度达到要求以后，用挡板盖住蒸发源并停止加热，但不要马上导入空气。
真空蒸镀与真空溅镀工艺介绍
真 空 镀 膜 与 水 电 镀 的 对 比
方
镀层保护 常用压强 镀层材料 镀层光泽 镀层颜色 镀层密度 镀层硬度 镀层厚度 镀层孔隙度 镀层附着性 镀层均匀性 镀层导电性 自动化程度 镀膜方式 工件摆放 工件材质 环 保
相关问题：
1、真空蒸镀和真空溅镀的镀膜的吸附性差异的原因？
蒸镀是附着，溅射是正负电极的强烈吸附，所以溅射的吸附更均匀密度也更大硬度也大，价 格溅射比蒸镀要贵10%——20%。
前处理 装配 清洗处理
真空溅镀
UV照射烘干
UV光油底漆
提高基材待镀层的附着性
UV光油面漆
提高基材已镀层的硬度和配色
UV照射烘干
成品
真空溅镀也可根据基材和靶材的特性直接溅射不用涂底漆，真空溅镀的镀层可通过调 节电流大小和时间来垒加，但不能太厚，太厚了表面原子垒加会出现小小的空洞间隙。 厚度范围0.2~2um。
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粒子碰撞原理：
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粒子碰撞原理：
基材
靶材原子等粒子
Ar+
氣體 靶材
Ar+
氣體 靶材
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真空溅镀气压要求：
真空溅镀要求在真空 状态中充入惰性气体 实现辉光放电，该工 艺要求真空度在 1.3×10-3Pa的分子 流状态。
真空泵实现高真 空状态。
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主要工艺流程：
真空镀膜工艺
产品设计部/ 周赛/ 2014年6月30日
前言
真空镀膜作为一种新兴的镀膜技术，其产品表面有超强的金属质感。被越来越多的应 用在化妆品、手机等电子产品的外壳、汽车标志、汽车车灯等的表面处理，其膜面不 仅亮度高，质感细腻逼真，可做出多种靓丽色彩，同时它还有制作成本较低，有利于 环境保护，较少受到基材材质限制的优点。
3.真空蒸镀、溅射制膜的原理
真空蒸镀和溅射制膜是现代材料制备领域中常用的薄膜沉积工艺。
它们通过将材料加热至高温并在真空环境下进行薄膜沉积，可以制备出具有特定性能和特征的薄膜材料。
本文将对真空蒸镀和溅射制膜的原理进行详细介绍。
1. 真空蒸镀的原理真空蒸镀是一种将固态材料加热至其蒸发温度并在真空环境中进行沉积的工艺。
其原理如下：1) 加热源：真空蒸镀加热源通常为电阻加热或电子束加热。
当材料加热至其蒸发温度时，固态材料会逐渐转变为气态，形成蒸气。
2) 蒸镀材料：蒸镀材料通常以固态块状形式置于加热源附近，通过加热源使其升温并蒸发。
蒸镀材料的选择对于薄膜的成分和性能具有重要影响。
3) 沉积物质传输：蒸气在真空腔体中扩散并沉积到基底表面上，形成所需的薄膜。
沉积过程受到气体分子的影响，需要在高真空环境下进行以确保薄膜的纯净性和均匀性。
4) 控制薄膜厚度：通过控制蒸镀时间和材料的蒸发速率，可以实现对薄膜厚度的精确控制。
旋转或倾斜基底也可影响薄膜的均匀性和结构。
2. 溅射制膜的原理溅射制膜是一种利用离子轰击固体材料表面，将其溅射成粒子并沉积在基底表面上的工艺。
其原理如下：1) 离子轰击：在真空环境中，通过加速器使惰性气体（如氩气）成为离子，并将其加速至高能量。
这些离子以高速撞击固体材料表面，将固体材料溅射成细小粒子。
2) 溅射材料：溅射材料通常为固态块状形式，其固体材料会被离子轰击成粒子，并在基底表面上形成薄膜。
3) 质量选择：通过选择离子轰击的惰性气体、溅射材料的种类和形状，可以实现对薄膜成分和结构的调控。
不同的溅射条件可以实现对薄膜的特定性能要求。
4) 控制薄膜厚度：通过控制溅射时间和离子轰击能量，可以实现对薄膜厚度的精确控制。
旋转或倾斜基底也可影响薄膜的均匀性和结构。
3. 比较与应用真空蒸镀和溅射制膜是两种常用的薄膜沉积工艺，在各自领域具有独特的优势和应用。
真空蒸镀工艺适用于加热蒸发易挥发材料的制备，例如金属薄膜和氧化物薄膜的制备。
溅射制膜工艺适用于制备高纯度金属薄膜、合金薄膜和复合薄膜等。
真空蒸发镀膜蒸镀
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2. 残余气体对制膜旳影响
（1）残余气体旳蒸发速率Ng： N g 3.5131022
g Pg
M gTg
(13)
（2）到达基片旳气体分子与蒸气分子之比(面源)：
N g Pg Nd P
MT
r 2
Pg K
M gTg Acos cos P
(14) （ g）
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（2）电子束加热蒸发源 电子束集中轰击膜料旳一部分而进行加热旳措施。
图8.2.5 电子束加热蒸发源
电子束加热蒸发源由： 阴极、加速电极、阳极 （膜料）构成。
还有高频加热蒸发源、 激光蒸发源等。
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优点:
（1）能够直接对蒸发材料加热； （2）装蒸发料旳容器能够是冷旳或者用水冷却，从而 可防止
点e
4 r
cos 2
m cos 4 r 2
（7）
小型平面蒸发源： m cos cos t r 2
令： cos cos h / r h /
h2 x2 ，
在x=0处：cos=cos=1
m
∴ t0 4 h2 (点源) (9)
m
t0 h2
（8） (面源) (10)
(1/cm2·s)
(5)
小型圆平面源：
Nd
AN e
cos r 2
cos
(1/cm2·s)
(6)
β、θ为蒸气入射方向分别与蒸刊 登面和接受表面法向旳夹角 。
图8.2.3 、角旳意义
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（4）蒸发制膜旳厚度
∵τ时间内，蒸发材料旳总量：m =ANe，密度：
金属化铝膜蒸镀原理及特性工艺技术
金属化概论
金属化概论
• 互连线 • 金属和硅的接触
欧姆接触 Schottky 二极管 • IC对金属化的要求
互连线
• 时间常数RC延时
Poly L=1mm d=1um =1000cm
RC=Rs(L/w)(Lwo/do) =Rs L2 o/do = (/d) (L2 o/do)
W L
d do
互连线
• 一是衬底温度高，常常会形成大的晶粒， 导致薄膜的形貌较差；
• 二是到达圆片的原子在它们化学成键成为 薄膜的一部分之前，能沿表面扩散，加热 圆片的温度会极大的增加表面扩散长度；
• 腔室内残余气体尤其是N2会严重恶化反射 率；
• 另外真空腔室中大的颗粒也将影响反射率；
• 此问题可通过提高泵体能力，即提高真空 度及保持腔室内洁净度很好的解决；
旋转行星盘：
台阶覆盖：
二、铝层反射率
• 对半导体器件制造很重要的变量是淀积膜 的反射率，反射率低的膜常常呈现雾状或 乳白色，这些膜的大晶粒会造成光刻困难， 或看不到前一层的对准记号，或由于铝晶 粒散射出杂散光。
• 已经发现反射率服从下列关系：
• R∝e-[4πσ/λ]2
• 其中σ是均方根表面粗糙度，λ是入射波 长，通常λ》 σ。
• ＝KT/P2√2
分子直径, P 压强
• 室温 分子直径3A
• ＝1.455/ P(Pa)
• 蒸发 P＝10-4
•
散射几率和台阶覆盖
• 散射几率 n/no=1- exp(-d/) no－总分子数 n－遭碰撞分子数
• 蒸发 n/no=0.3% 非随机性，直线渡越， 台阶覆盖差
• 溅射 n/no=100% 渡越方向随机性 台阶覆盖好
真空蒸镀的原理及设备
真空蒸镀的原理及设备真空蒸镀（Vacuum Deposition）是一种涂层加工技术，利用真空环境下的高温或电子束等方式将金属或无机化合物材料转化为薄膜，实现对底材的改性、功能化或美化等效果。
它广泛用于电子、光电、航天、汽车、建筑等各行业中的表面处理和表面高强度涂覆，例如LED 封装、晶体管、太阳能电池等产品。
一般来说，真空蒸镀主要通过以下几个步骤完成：首先在真空设备中去除空气，将底材进行清洗、抛光等表面处理，以充分发挥应力和结构的稳定性。
接下来，在真空环境下，加热金属固体材料直至蒸发，形成金属蒸气。
利用精密控制的电子源（如电子枪）、电弧、反应炉等方式，将金属蒸气沉积在底材表面，形成均一和致密的薄膜。
最后通过冷却等方式，使薄膜稳定，并对其进行其它后续处理，如切割、清洗等。
真空蒸镀设备由真空系统、辅助系统和控制系统三部分组成。
其中，真空系统主要由泵、阀门、仪表、泄漏探测器等组成，用于控制真空度。
辅助系统提供必要的能量、空气、水等，包括电子枪、电弧阱、反应炉、离子束枪、激光等不同工作方式的组件，用于加热、蒸发、沉积等工艺操作。
控制系统则是整个设备的大脑，由计算机、PLC等手段控制相关参数和工艺流程，确保各个步骤的准确和稳定性。
不同材料的真空蒸镀通过选择不同的金属原料、反应条件、厚度等参数，可以控制薄膜的性能、光学、机械、化学等方面来满足客户的需求。
例如，氧化膜具有良好的化学惰性和耐腐蚀性；反射镀膜用于反射光线、增强亮度和耐腐蚀性；导电膜用于电磁屏蔽、耐磨等等。
总的来说，真空蒸镀技术达到了很高的精度和可靠性，被广泛应用于高科技领域的表面加工和新材料开发中，是现代工业不可替代的重要手段之一。
真空蒸镀技术
真空蒸镀技术1. 简介真空蒸镀技术是一种重要的表面处理技术，主要用于金属、合金、陶瓷等材料的表面涂层，以更好地改善材料的性能。
该技术是将材料表面暴露在真空状态下，并使熔化的金属蒸气在材料表面沉积，形成一层致密的金属膜。
2. 工艺流程真空蒸镀技术主要包括三个主要步骤，即清洗处理、真空气化和涂层蒸镀。
2.1 清洗处理清洗是真空蒸镀技术的首要步骤。
其目的是去除材料表面的污垢、油脂和氧化物，并提高表面的粗糙度和增加涂层的附着力。
清洗处理一般有机械清洗、溶剂清洗、电解清洗等多种方法，不同的方法可以根据实际应用情况进行选择。
2.2 真空气化真空气化就是将材料带入真空室，通过机械或电子泵抽出室内气体，使气体压力小于10-3Pa，建立真空环境。
蒸镀室主要由真空室、蒸发室和泵吸系统组成，其内部摆放材料待处理。
为确保工艺成功，在气化过程需要严格控制一些参数：真空度、抽气速率等等。
2.3 涂层蒸镀涂层蒸镀是重要的制备步骤之一。
要获得良好的涂层质量，需要合适的蒸发材料和蒸发温度，(1)首先加热蒸发源，将蒸发材料熔化；(2)在真空气氛下，游离的蒸发材料自发地向上定向地扩散充满整个蒸发器室；(3)沉积在材料上，形成一层金属膜；(4)最后，将蒸发源加温停止，压降蒸发材料使形成良好的密封涂层。
3. 设备真空蒸镀设备性质复杂，系统安全高等标准，要确保技术成功。
常用的真空蒸镀设备包括离子镀膜机、溅射镀膜机等。
其中最广泛使用的是离子镀膜机，其具有高效的气体成分控制，因此可以精确控制膜厚度和成分，使制备的膜更具适应性。
4. 应用真空蒸镀技术在材料科学、光学制造、电子工业等领域具有广泛应用。
例：(1) 金属薄膜应用领域，可以修饰金属表面属性、美观、性能，提高金属表面硬度和耐腐蚀性；(2) 光学薄膜应用领域中，制备的金属膜能够使镜面反射率提高至90%以上；(3) 电子工业，制备的电触点和插座等膜能更好地增强导电性、抗氧化性和耐磨性等等。
5. 综述随着科学技术的不断发展，真空蒸镀技术将继续拓展应用领域，并在未来的材料科技和工业制造领域发挥重要作用。
真空蒸镀法
真空蒸镀法随着现代科技的不断发展，人们对于材料表面的要求也越来越高。
在不同的领域中，如电子、机械、航空等，都需要使用高质量的表面材料来提高产品的性能和寿命。
而真空蒸镀法作为一种新兴的表面处理技术，正逐渐受到人们的关注和应用。
一、真空蒸镀法的原理真空蒸镀法是一种将金属或其他材料蒸发到基底表面上，形成一层薄膜的表面处理技术。
它的原理是利用真空环境下的高温、低压条件，将金属或其他材料加热至其蒸汽压力高于环境压力，使蒸汽分子沉积在基底表面上，形成一层薄膜。
真空蒸镀法的核心设备是真空镀膜机，它包括真空室、加热系统、蒸发源、基底夹持系统、气体控制系统等组成部分。
在真空室内，先将基底表面进行清洗和处理，然后将蒸发源中的金属或其他材料加热至其蒸汽压力高于环境压力，使蒸汽分子沉积在基底表面上，形成一层薄膜。
二、真空蒸镀法的应用真空蒸镀法在电子、机械、航空等领域中有着广泛的应用。
以下是几个典型的应用场景：1. 电子行业在电子行业中，真空蒸镀法被广泛应用于电子元器件的制造。
例如，将金属蒸发到半导体材料表面上，可以形成金属导线或金属电极，提高电子元器件的导电性和稳定性。
此外，还可以利用真空蒸镀法制备电子显示器的背光板、触摸屏等。
2. 机械行业在机械行业中，真空蒸镀法被应用于制造高硬度、高耐磨的刀具、轴承等零部件。
例如，将钛合金蒸镀在刀具表面上，可以提高其硬度和耐磨性，延长使用寿命。
3. 航空航天行业在航空航天行业中，真空蒸镀法被广泛应用于制造高温合金材料的表面涂层。
例如，将铬、铝等金属蒸镀在航空发动机叶片表面上，可以提高其耐高温性能，延长使用寿命。
三、真空蒸镀法的优势和不足真空蒸镀法与传统的表面处理技术相比，具有以下优势：1. 薄膜质量高：真空蒸镀法可以制备出质量高、厚度均匀的薄膜，具有良好的光学、电学性能。
2. 工艺灵活：真空蒸镀法可以制备出不同材料的薄膜，可以根据不同的应用需求进行调整。
3. 环保节能：真空蒸镀法不需要使用有害化学物质，对环境无污染；同时，其能耗较低，节能效果显著。
剥离法 真空蒸镀
剥离法真空蒸镀是一种制作薄膜的方法，主要包括以下步骤：
1. 将基片放入真空室，并抽成真空，使气体压强达到10-2Pa 以下。
2. 加热镀料，使其原子或分子从表面气化逸出形成蒸气流。
3. 蒸气流入射到基片表面，凝结形成固态薄膜。
4. 在淀积薄膜之前，先在衬底上进行光刻，制备出光刻胶（或其他作为牺牲层材料）的图形。
5. 用蒸镀方法将金属等薄膜淀积在已有图形的光刻胶层表面上。
6. 当光刻胶图形的台阶较高时，蒸镀金属会在台阶侧壁底角处断裂。
7. 用光刻胶剥离液去胶，只要由裂纹浸入的剥离液将光刻胶溶解，胶膜顶面上的金属层也就被剥离掉了，从而直接获得有图形的薄膜。
如需更多与真空蒸镀或剥离法有关的信息，建议查阅与该技术相关的专业书籍或者咨询专业人士。
真空蒸镀与真空溅镀工艺介绍
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真空蒸镀原理：
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蒸发源的类型：
关于蒸发源的形状可根据蒸发材料 的性质，结合考虑与蒸发材料的湿 润性，制作成不同的形式和选用不
同的蒸发源物质。
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主要工艺流程：
前处理
装配
清洗处理
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真空镀膜：
真空镀膜是指在真空环境下，将某种金属（或者金属化合物）以气相的形式沉积到材 料表面（通常是非金属材料），属于物理气相工艺。
真空镀膜
真空蒸镀 真空溅镀 离子镀
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真空蒸发镀膜法（简称真空蒸镀）：
真空蒸镀是将待成膜的物质置于真空中进行蒸发或升华，使之在工件或基材表面析出 的过程。
真空镀膜工艺
产品设计部/ 周赛/ 2014年6月30日
前言
真空镀膜作为一种新兴的镀膜技术，其产品表面有超强的金属质感。被越来越多的应 用在化妆品、手机等电子产品的外壳、汽车标志、汽车车灯等的表面处理，其膜面不 仅亮度高，质感细腻逼真，可做出多种靓丽色彩，同时它还有制作成本较低，有利于 环境保护，较少受到基材材质限制的优点。
缺点：
1、蒸镀靶材受熔点限制，太高熔点的不易采用。 2、真空蒸镀不过UV油，其附着力较差，要保证真空蒸镀的附着力，均需后续进行特殊的喷涂处理。
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工艺 项次
蒸发镀膜
磁控溅射镀膜
水电镀
设备成本
条
件
低
高
中
1.高真空度；2.低熔点靶材；3. 加热电极
1.低真空度；2.靶材；3.惰性气体；4.永久 磁铁；5.电极
1.电镀液；2.靶材；3.电极
真空蒸镀金属薄膜工艺
真空蒸镀金属薄膜工艺引言真空蒸镀金属薄膜工艺是一种常见的表面处理技术，通过将金属材料升华成蒸汽并沉积在基材表面，形成金属薄膜。
该工艺广泛应用于电子器件、光学镜片、装饰材料等领域。
本文将介绍真空蒸镀金属薄膜工艺的原理、操作流程以及其在各个领域的应用。
原理真空蒸镀金属薄膜工艺基于物理气相沉积原理。
其主要包括以下几个步骤：1.真空抽取：将工作室中的空气抽取，使得工作室内部达到较低的气压，以降低蒸发金属与其他气体的相互作用。
2.金属材料蒸发：将金属材料（如铬、铝、铜、锌等）放置在加热器中，通过加热使其升华成蒸汽。
3.沉积在基材表面：将基材（如玻璃、塑料、金属等）放置在蒸发金属的正上方，蒸汽由高压向基材的表面沉积，形成金属薄膜。
4.金属膜厚控制：通过控制蒸发器的温度、蒸发时间以及蒸发速率等参数，控制金属薄膜的厚度。
5.冷却和固化：使得金属薄膜在基材表面冷却和固化。
操作流程真空蒸镀金属薄膜工艺的操作流程如下：1.准备工作室和设备：清洁并准备工作室、真空泵、加热器、蒸发器等设备，确保设备和环境干净。
2.安装基材：将待处理的基材固定在蒸发金属的上方，确保基材的表面平整且无杂质。
3.抽取空气：通过打开真空泵，将工作室内的空气逐步抽出，直到达到所需的真空度。
4.加热金属材料：将所选的金属材料放置在加热器中，通过控制加热器的温度使金属材料升华成蒸汽。
5.控制蒸发速率：通过控制蒸发器的温度和加热器的功率，控制金属蒸汽的蒸发速率。
6.沉积金属薄膜：使金属蒸汽沉积在基材表面，形成金属薄膜。
7.控制厚度和均匀性：通过控制蒸发时间和蒸发速率，控制金属薄膜的厚度和均匀性。
8.冷却和固化：将基材从真空腔中取出，使金属薄膜冷却和固化。
9.检测和测试：对薄膜进行检测和测试，以确保其质量和性能。
应用领域真空蒸镀金属薄膜工艺在各个领域都有广泛的应用，下面介绍其中几个典型应用领域：电子器件真空蒸镀金属薄膜工艺在电子器件制造中有重要作用。
它可以用于制备电极、导线、连线等金属薄膜，提高电子器件的导电性能和稳定性。
蒸镀工艺的原理
蒸镀工艺的原理
蒸镀工艺是一种常见的表面处理技术，它可以在各种材料表面形成一层金属薄膜，以改善其性能和外观。
蒸镀工艺的原理是利用高温下的金属蒸气在基材表面沉积形成金属薄膜。
蒸镀工艺的基本步骤包括：准备基材、制备金属蒸气、沉积金属薄膜和后处理。
首先，需要对基材进行清洗和处理，以确保其表面干净、平整和光滑。
其次，需要制备金属蒸气，通常采用电子束蒸发、电阻加热蒸发或激光蒸发等方法。
在高温下，金属蒸气会从源材料中蒸发出来，并通过真空系统输送到基材表面。
然后，金属蒸气会在基材表面沉积形成金属薄膜。
最后，需要进行后处理，以提高金属薄膜的质量和稳定性。
蒸镀工艺的优点是可以在各种材料表面形成均匀、致密、光滑和具有良好附着力的金属薄膜。
这些金属薄膜可以提高材料的耐腐蚀性、硬度、导电性、光学性能和装饰性。
此外，蒸镀工艺还可以在不改变基材性质的情况下，对其表面进行改性和修饰。
然而，蒸镀工艺也存在一些缺点。
首先，金属薄膜的厚度和均匀性受到许多因素的影响，如蒸发速率、基材温度、真空度和金属源材料的纯度等。
其次，蒸镀工艺的成本较高，需要专业的设备和技术支持。
最后，蒸镀工艺的应用范围受到金属源材料的限制，只能制备一些特定的金属薄膜。
蒸镀工艺是一种重要的表面处理技术，具有广泛的应用前景。
随着科技的不断发展和进步，蒸镀工艺将会得到更加完善和优化，为各种材料的表面处理提供更加高效、精确和可靠的解决方案。
真空蒸镀
加热方式
真空蒸镀使用的加热方式主要有：电阻加热、电子束加热。射频感应加热、电弧加热和激光加热等几种。不 论哪一种加热方式，都要求作为蒸发源的材料具有以下性能：熔点高；蒸气压低；在蒸发温度下不与大多数蒸发 材料发生化学反应或互溶，同时具有一定的机械强度。
设备
真空蒸镀装置由真空抽气系统和蒸发室组成。
真空抽气系统由（超）高真空泵、低真空泵、排气管道和阀门等组成。此外，还附有冷阱(用以防止油蒸气的 返流)和真空测量计等。蒸发室大多用不锈钢制成。在蒸发室内配有真空蒸镀时不可缺少的蒸发源、基片和蒸发空 间。此外，还置有控制蒸发原子流的挡板，测量膜厚并用来监控薄膜生长速率的膜厚计，测量蒸发室的真空变化 和蒸发时剩余气体压力的(超)高真空计，以及控制薄膜生长形态和结晶性的基片温度调节器等。
工艺流程
真空蒸镀工艺一般包括基片表面清洁、镀膜前的准备、蒸镀、取件、镀后处理、检测、成品等步骤。
(1)基片表面清洁。真空室内壁、基片架等表面的油污、锈迹、残余镀料等在真空中易蒸发，直接影响膜层 的纯度和结合力。镀前必须清沽干净。
(2)镀前准备。镀膜室抽真空到合适的真空度，对基片和镀膜材料进行预处理。加热基片，其目的是去除水 分和增强膜基结合力。在高真空下加热基片，能够使基片的表面吸附的气体脱附。然后经真空泵抽气排出真空室， 有利于提高镀膜室真空度、膜层纯度和膜基结合力。然后达到一定真空度后．先对蒸发源通以较低功率的电，进 行膜料的预热或者预熔，为防止蒸发到基板上，用挡板遮盖住蒸发源及源物质，然后输入较大功率的电，将镀膜 材料迅速加热到蒸发温度，蒸镀时再移开挡板。
真空蒸镀金属薄膜工艺
真空蒸镀金属薄膜工艺一、概述真空蒸镀金属薄膜是在真空条件下，将金属蒸镀在薄膜基材的表面而形成复合薄膜的一种新工艺。
被镀金属材料可以是金、银、铜、锌、铬、铝等，其中用的最多的是铝。
在塑料薄膜或纸张表面（单面或双面）镀上一层极薄的金属铝即成为镀铝薄膜，它广泛地用来代替铝箔复合材料如铝箔/塑料、铝箔/纸等使用。
镀铝薄膜与铝箔复合材料相比具有以下特点：（1）大大减少了用铝量，节省了能源和材料，降低了成本，复合用铝箔厚度多为7～8pm，而镀铝薄膜的铝层厚度约为0.05nm左右，其耗铝量约为铝箔的1/140～1/180，且生产速度可高达450m/min。
（2）具有优良的耐折性和良好的韧性，很少出现针孔和裂口，无揉曲龟裂现象，因此对气体、水蒸汽、气味、光线等的阻隔性提高。
（3）具有极佳的金属光泽，光反射率可达97%；且可以通过涂料处理形成彩色膜，其装潢效果是铝箔所不及的。
（4）可采用屏蔽式进行部分镀铝，以获得任意图案或透明窗口，能看到内装物。
（5）镀铝层导电性能好，能消除静电效应；其封口性能好，尤其包装粉末状产品时，不会污染封口部分，保证了包装的密封性能。
（6）对印刷、复合等后加工具有良好的适应性。
由于以上特点，使镀铝薄膜成为一种性能优良、经济美观的新型复合薄膜，在许多方面已取代了铝箔复合材料。
主要用于风味食品、农产品的真空包装，以及药品、化妆品、香烟的包装。
另外，镀铝薄膜也大量用作印刷中的烫金材料和商标标签材料等。
二、镀膜基材镀铝薄膜的基材主要是塑料薄膜和纸张。
真空蒸镀工艺对被镀基材有以下几点要求：（1）耐热性好，基材必须能耐受蒸发源的辐射热和蒸发物的冷凝潜热。
（2）从薄膜基材上产生的挥发性物质要少；对吸湿性大的基材，在镀膜前理。
（3）基材应具有一定的强度和表面平滑度。
（4）对蒸镀层的粘接性良好；对于PP、PE等非极性材料，蒸镀前应进行表面处理、以提高与镀层的粘接性。
常用的薄膜基材有：BOPET、BONY、BOPP、PE、PVC等塑料薄膜和纸张类。
真空蒸镀法
真空蒸镀法真空蒸镀法是一种常见的金属表面处理技术，它的原理是通过高温蒸发，让金属蒸发成气体，然后在材料表面沉积形成金属膜层。
该方法广泛应用于制造电子器件、光学元件、化工设备、汽车外壳等领域。
本文将从原理、优点、应用等方面进行详细介绍。
1.原理真空蒸镀法是一种物理气相沉积技术，它基于高温下的蒸发使金属形成气态，随后将气态金属传输到材料表面并沉积。
在用真空将待沉积物品内外排气至较低压力的同时，使用高频电源加热，使得源材料蒸发成气体。
经过一系列反应、传输、降温过程后，源材料最终在被镀的物品表面沉积，形成金属膜层。
2. 优点真空蒸镀法具有诸多优点，如下：（1）厚度均匀：真空蒸镀法利用原子或分子沉积在表面，可以使膜层厚度均匀，避免有些地方厚度过薄而某些地方过厚的情况出现。
（2）适用范围广：真空蒸镀法可以涂覆各种固态材料并可以制备出不同特性的材料，能够适应各种特殊要求的镀膜需求。
例如，可以制备出金属膜、合金膜、氧化膜、硝化膜等。
（3）反应过程可控：真空蒸镀法具有反应过程可控的特点，可以控制源材料的温度，控制气体条件，从而控制所制备膜层的成分和性质等。
（4）成本低廉：相对于其他镀膜技术，真空蒸镀法设备的制造成本较低，其实施所需的能源和材料成本也比其他技术少得多。
（5）对环境的影响小：它是对周围环境的污染很小，因为它不仅不需要水，而且产生残留的化学物，如涂料时。
3. 应用范围真空蒸镀法广泛应用于建筑、机械、航空、电器、电子、医疗、通讯、照明等领域。
其中，最常用的是在光学镜片表面镀上透明金属膜，使得透明度更高，光学性能更优越。
此外，真空蒸镀法也被用于生产太阳能电池板，从而提高其转换效率，也被用于制造触摸屏显示器、复合材料等。
4. 应用案例（1）汽车外观：汽车的外观对其销售很重要，镀膜可以使车身更加光滑并且具有抗蚀性。
汽车上的镉电池灯、车轮、后视镜等经过真空蒸镀法镀上铬层，使得它们看起来更加美观。
（2）光学器件：在制造望远镜、摄像机、摄影设备等装置时，通常需要使用反射镜或反射镜。
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真空蒸镀金属薄膜工艺
一、概述
真空蒸镀金属薄膜是在真空条件下，将金属蒸镀在薄膜基材的表面而形成复合薄膜的一种新工艺。
被镀金属材料可以是金、银、铜、锌、铬、铝等，其中用的最多的是铝。
在塑料薄膜或纸张表面（单面或双面）镀上一层极薄的金属铝即成为镀铝薄膜，它广泛地用来代替铝箔复合材料如铝箔/塑料、铝箔/纸等使用。
镀铝薄膜与铝箔复合材料相比具有以下特点：
（1）大大减少了用铝量，节省了能源和材料，降低了成本，复合用铝箔厚度多为7～8pm，而镀铝薄膜的铝层厚度约为0.05nm左右，其耗铝量约为铝箔的1/140～1/180，且生产速度可高达450m/min。
（2）具有优良的耐折性和良好的韧性，很少出现针孔和裂口，无揉曲龟裂现象，因此对气体、水蒸汽、气味、光线等的阻隔性提高。
（3）具有极佳的金属光泽，光反射率可达97%；且可以通过涂料处理形成彩色膜，其装潢效果是铝箔所不及的。
（4）可采用屏蔽式进行部分镀铝，以获得任意图案或透明窗口，能看到内装物。
（5）镀铝层导电性能好，能消除静电效应；其封口性能好，尤其包装粉末状产品时，不会污染封口部分，保证了包装的密封性能。
（6）对印刷、复合等后加工具有良好的适应性。
由于以上特点，使镀铝薄膜成为一种性能优良、经济美观的新型
复合薄膜，在许多方面已取代了铝箔复合材料。
主要用于风味食品、农产品的真空包装，以及药品、化妆品、香烟的包装。
另外，镀铝薄膜也大量用作印刷中的烫金材料和商标标签材料等。
二、镀膜基材
镀铝薄膜的基材主要是塑料薄膜和纸张。
真空蒸镀工艺对被镀基材有以下几点要求：
（1）耐热性好，基材必须能耐受蒸发源的辐射热和蒸发物的冷凝潜热。
（2）从薄膜基材上产生的挥发性物质要少；对吸湿性大的基材，在镀膜前理。
（3）基材应具有一定的强度和表面平滑度。
（4）对蒸镀层的粘接性良好；对于PP、PE等非极性材料，蒸镀前应进行表面处理、以提高与镀层的粘接性。
常用的薄膜基材有：BOPET、BONY、BOPP、PE、PVC等塑料薄膜和纸张类。
塑料薄膜基材中BOPET、BONY、BOPP三种基材形成的镀铝薄膜，具有极好的光泽和粘结力，是性能优良的镀铝薄膜，大量用作包装材料和印刷中的烫金材料。
镀铝PE薄膜的光泽度较差，但成本较低，使用也较广。
以纸基材形成的镀铝纸，其成本比镀铝塑料薄膜低；比铝箔/纸的复合材料更薄而价廉；其加工性能好，印刷中不易产生卷曲，不留下折痕等。
因此大量取代铝箔/纸复合材料，用作香烟、食品等内包装材料以及包装商标材料等。
1.真空蒸镀原理。
将被镀薄膜基材（筒状）装在真空蒸镀机中，用真空泵抽真空，使镀膜中的真空度达到1.3×10－2～1.3×10-3Pa,加热坩锅使高纯度的铝丝在1200℃～1400℃的温度下溶化并蒸发成气态铝。
气态铝微粒在移动的薄膜基材表面沉积、经冷却还原即形成一层连续而光亮的金属铝层。
真空蒸镀金属示意图见图14－9。
通过控制金属铝的蒸发速度、薄膜基材的移动速度以及镀膜室的真空度等来控制镀铝层的厚度，一般镀铝层厚度在25～500nm，镀铝薄膜的宽度为800mm～2000mm。
图14-9 真空蒸镀金属示意图
1-泵 2-放卷 3-冷却辊筒 4-隔热掩膜 5-料源 6-收卷
2.蒸镀方法。
在基材表面蒸镀铝的方法有直接蒸镀法和转移法两种。
（1）直接蒸镀法。
是被镇基材直接通过真空镀膜机，将金属铝蒸镀在基材表面而形成镀铝薄膜。
直接蒸镀法对基材的要求较高，尤其是要形成表面光亮的金属膜，必须要求基材具有较好的表面平滑
度。
如果纸张的表面较粗糙，要采用直接蒸镀法，在镀铝前需先进行表面涂布。
另外，在蒸镀过程中基材的挥发物要少。
因此直接蒸镀法对基材有较大的局限性，它主要适合于蒸镀塑料薄膜，也可用于纸张的蒸镀，但纸张的质量要求高，并对纸的定量有一定的限度。
(2)转移法。
是借助载体膜(真空镀铝膜)将金属铝层转移到基材的表面而形成镀铝薄膜。
转移法是在直接蒸镀法的基础上发展起来的新工艺，它克服了直接蒸镀法对基材要求的局限性，尤其适合于在各种纸及纸板上进行镀铝，也可用于塑料薄膜的镀铝。
目前国外已将转移法应用到布、纤维、皮革等基材的镀铝产品上。
我国主要采用转移法生产镀铝纸。
三、蒸镀铝工艺
1．塑料薄膜镀铝工艺。
塑料薄膜的镀铝工艺较简单。
BOPET、BONY、薄膜基材镀铝前不需进行表面处理，可直接进行蒸镀。
而用BOPP、PE等非极性塑料薄膜时，在蒸镀前需对薄膜表面进行电晕处理，使其表面张力达到38X10－5N～40X10－5N。
镀膜时，将卷筒薄膜置放于真空室内，关闭真空室抽真空。
当真空度达到一定时，将蒸发源升温至1400℃～1500℃，然后再把纯度为99.9%的铝金属丝连续送至蒸发源高温区。
调节好放卷、收卷速度、送丝速度和蒸发量，开通冷却源。
使铝丝在高温区内连续地熔化、蒸发，从而在移动的薄膜表面形成一层光亮的铝层，经冷却后即成成品。
制成的镀铝薄膜按规格分切后即可用于印刷、复合制袋等。
2．纸张蒸镀铝工艺。
纸张镀铝工艺有直接镀铝法和转移法两种。
（1）直接镀铝法。
直接镀铝法是先将被镇的卷筒纸基材表面涂覆一层胶层或复合一层PE薄膜，再经真空镀膜机直接镀铝，使纸的表面形成一层金属铝膜，然后将镀铝纸再进行回潮处理即成产品。
如果需要得到各种不同颜色的镀铝纸，则需在镀铝纸表面再进行着色处理。
直接镀铝法主要有以下特点：
①生产工艺较简单，成本较低。
②对纸基材的表面质量和强度要求较高。
镀铝时要求纸张的含水率在3%以下，一般纸张的含水率为6～7%，含水率降低会使纸张发脆、易断裂。
因此，要求纸张具有较高的强度。
③产品的表面光泽度较低，印刷装满效果较差。
直接镀铝法一般仅适应干定量在30g/m2以下的薄纸，较厚的纸很难进行镀铝。
直接镀铝法生产的镀铝纸，虽质量较差，但成本较低，所以使用也比较广泛。
（2）转移法；转移法生产镀铝纸比直接镀铝法工艺先进。
它是将镀铝塑料薄膜表面的铝层转移到纸基表面而形成镀铝纸。
首先把涂料均匀地涂布在塑料薄膜基材上，一般采用BOPET薄膜和BOPP薄膜；再将塑料薄膜基材在真空镀膜室进行镀铝，使涂层表面形成金属铝膜层；而后在镀铝塑料薄膜的铝层表面涂布一层粘合剂；按需要把纸、纸板或基它基材与之复合，然后再进行分离，使涂料层及铝层从塑料薄膜上分离下来。
其工艺流程见图14－10。
被分离后的塑料薄膜可
以重复使用。
重复使用的次数越多，产品的成本越低。
采用转移法生产镀铝纸主要有以下特点：
图14－10 转移法工艺流程图
①生产工艺比较复杂、成本较高。
②对基材的适应范围宽，定量在30～600g/m2的纸或纸板均可，且对基材的质量要求不高，表面也无需再涂涂料或覆膜。
③产品的质量好，表面光亮；因镀铝层外有一层涂料，不仅起到了保护作用，而且也提高了印刷适应性和装满效果。
④在涂料中加入颜料，可生产彩色镀铝纸。
由于转移法镀铝具有以上特点，所以在镀铝纸生产中使用越来越广。